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1、CMNET网络结构和路由策略,2012年8月,目录,骨干网络架构与路由策略 Web cache、DNS、流控系统介绍 省网组织结构与路由交换方式 高价值业务的区分、标识原则及保障方法,骨干网络架构与路由策略 网络概述 网络现状 路由组织策略 网络演进,骨干网络架构与路由策略,网络：中国移动的互联网网络发展情况,04年,链路：2.5G、155M为主 节点：核心汇聚增设第二节点（一般骨干） 其他节点：双节点、双设备、双上联,节点：核心、汇聚单节点、双设备 一般骨干单节点、单设备、双上联 链路：少量2.5G、部分155M,建设3大核心5大汇聚及一般骨干节点,双节点改造及设备替换,网内网间链路扩容 全
2、网优化,涉及31个省份，设备替换、版卡扩容、网内、省网、出口链路扩容、全网优化 链路：10G、2.5G为主，少量155M 节点： 核心、汇聚：单节点、双设备、建设第二节点 其他节点：双节点、双设备、双上联,技术及网络 结构 发展,时间,CMNET一期,CMNET二期,全面建设移动骨干网,10年,00年,07年,CMNET5期网络结构调整： 1、 北京、上海、广州分别设置2个节点，每节点1台集群路由器 2、五大汇聚设置第二汇聚节点 3、北京、西安、武汉、广州、上海设置独立的IP RR 4、除8大核心汇聚节点外其他25个一般骨干节点设置双节点 5、北京、上海、广州国内互联设置双节点 6、北京、广州
3、国际互联设置双节点、上海设置单节点,奥运WLAN: 涉及北京、上海、沈阳、青岛、天津、秦皇岛6个奥运城市，设置WLAN专用国内、国际出口，承载奥运WLAN业务,新奥VPN一期: 涉及13个省份31个地市，新增52台PE设备路由器，上联至CMNET骨干网设备,CMNET网间互联： 上海广州新增第二国内出口T1600 广州新增第二国际出口CRS-1 扩容国内、国际网间链路,全网大力建设IDC中心，主要包括7个一级IDC和5个二级IDC。,网络雏形,双节点改造,引入10G链路,建设VPN专用网,引入集群，大力发展IDC,内容：中国移动的互联网内容发展情况,07年,音乐随身听 全曲下载,飞信,音乐搜索
4、,短信转移 /过滤/仓库,基本语音，短信 前传等补充业务,以品牌为基础解决基本通信需求,增值业务提升用户体验,数据业务大爆炸,手机动漫,可视电话,MM,SP,截至2009年9月共有合作SP7258家,其中全网SP共879家，开展合作业务8.3万个,移动智能网,业务 种类,时间,基本业务：9种 补充业务：7种,话音增值业务： 18余种,数据增值业务：70余种,条码识别 条码凭证,全业务运营,公共安全,绿色农业,工业监控,智能交通,环境监测,电子广告,远程医疗,智能家居,多媒体化、定制化,11年,02年,基地业务，互联网业务,互联网化,用户：中国移动的互联网用户发展情况,CSD,GPRS,WLAN
5、,专线,家庭宽带,集团客户,TD,VIP客户,2000,2012,2003,WAP,手机用户发展：手机用户数从不足2000万增长到4 .5亿。 宽带用户发展：宽带用户数从100万左右发展到目前的近1000万，网络承载的流量增加超过12倍。 WLAN大发展：WLAN网络经历了巨大发展，AP数量20万到200万。Wlan用户从不足10万增长到3000万。,用户种类,骨干网络架构与路由策略 网络演进 网络现状 路由组织策略 网络演进,骨干网络架构与路由策略,CMNET网络概况,骨干核心层（北京、上海、广州）：负责中转省际流量、网间流量；,骨干汇聚层（西安、成都、武汉、南京、沈阳5省）：负责中转省际流
6、量；,骨干接入层（23个省）：负责汇聚本省流量。,省网核心层,CMNET网总体分为两层结构，分为骨干网、省网。 骨干网按功能层次分为骨干核心层、骨干汇聚层、骨干接入层。 省网分为两种结构。其中29省采用一个自治域，分为省网核心、省网接入、城域网接入三层。,全网组网原则：无论骨干和省网、城域网，一般接入节点至少连接两个上级节点（汇聚和核心）。城域网核心至少连接两个省网核心，省网核心至少连接两个以上骨干核心（或汇聚）。,城域网接入层,省网接入层/城域网核心,CMNET骨干网的结构,总体分层 CMNET骨干网网络层次目前分为核心骨干层、汇接骨干层、一般骨干层三层结构。另外与核心层还连接有国际出入口层
7、、互联互通层。一般接入层及以上即为省际骨干部分。（流量小情况下，分层汇聚能够节省端口。） 骨干网按照地域分为3大片区，3大片区又细分为8个大区： 北京片区：北京大区、沈阳大区、西安大区 上海片区：上海大区、南京大区、武汉大区 广州片区：广州大区、成都大区 当前各片区向外发布路由优选情况如下（条数）： 电信互联，北京：上海：广州=300:287:359 联通互联，北京：上海：广州=374:223:393,9,CMNET骨干网国内拓扑结构,核心层 北京、上海、广州3个节点及其相连链路构成骨干核心层。其中，北京、上海、广州为核心节点，核心层北上广提供大区内省份流量的交换，并负责全网与国际Intern
8、et、国内其他运营商的互联。 CMNET六期之后，部分省增加了到核心的连接。比如，青岛上海；福州上海。 汇聚层 汇接层负责汇接各省到骨干网的连接。南京、武汉、成都、西安、沈阳节点为汇聚节点（相当于中国电信的普通核心），负责本大区内省份流量之间的交换 原则上同省的两个接入节点同时连至三个核心节点中的一个、按区域连至五个汇聚节点的一个或多个。只有杭州连接至三个核心，并连接到南京。 CMNET六期后将增加到核心以及汇聚的多个方向连接，比如济南武汉、厦门武汉等。 接入层 接入层按照一个省份两个骨干接入节点设置，只负责汇聚本省省际流量和出网流量。,10,CMNET骨干网络节点概述,网络节点：2011 年
9、底后，覆盖全国31 个省（区市）36 节点城市,划分片区负责网间入流量调整：即按照片区广播网间路由，吸引入流量； 划分大区负责网内流量调整，中国移动大区内流量优先通过汇聚节点转发。,11,CMNET骨干国际网络结构,国际出口层 北京、上海、广州的路由器组成，是国际网络的核心部分，面向国内连接骨干核心层，面向国外连接海外POP点，用来汇聚CMNET出入国内的国际流量，建立出国流量的缓冲区，设立这个层面的一个重要目的是方便国际出口配套工程实施。目前北京出口配套工程原因暂停使用。 国际接入层 国际接入层主要是指海外POP，主要用来接入海外网络，及与其他海外ISP间的互联链路（包括部分PEER电路和购
10、买的TRANSIT电路）。它的主要作用是降低PEER互联成本和购买Transit的成本。每个节点规划两台路由器。 美国POP点：洛杉矶、旧金山的国际互联网接入。 香港POP点：负责香港本地和部分东南亚、欧洲的互联网接入。 伦敦POP点：英国伦敦，负责欧洲国际互联网接入。（目前1台，未启用）,12,CMNET骨干网网络现状网间互联节点设置,国内互联节点： 北京、上海、广州，均为双节点设置。 国际互联路由器： 北京、上海、广州，均为双节点设置，由于安全配套尚未到位，故北京国际出口、上海国际出口2、广州国际出口1暂未上线。 NAP互联路由器： 北京、上海、广州；均为单节点设置。 海外POP点 由中国
11、移动国际公司运营的CMNET国际网（CMI）提供，拥有独立的自制系统，为CMNET提供国际互联业务。现有北美POP点（单局址双设备）、香港POP点（单局址双设备）及欧洲POP点（尚未承载业务）,网间互联,电信、联通等国内运营商,北京1,上海1,广州1,北京2,北美,香港,Sprint、AT省网分裂为大 城域网;大内容城域网上联核心平面,城域网2,核心,核心,西安,北京,杭州,广东,武汉,天津,成都,重庆,安徽,福建,广西,湖南,江西,云南,南京,。,城域网1,省网2,为高清视频和大带宽应用建设CDN,城域网2,互联出口 大型IDC CP互联,互联出口 大型IDC CP互联,扁平化 简单化 拓扑
12、稳定,易于扩展 高转发效率,高清视频 内容本地化,45,网络结构问题1：骨干汇聚节点未设置国内出口，造成核心流量过集中-迂回和绕转造成端口和带宽浪费,随着业务的增长，由于汇聚节点未设置互联出口，流量过于集中于现有三个骨干核心节点，汇聚节点未充分发挥效率。问题后果：导致核心节点的升级调整和故障影响大。,核心、汇聚节点承担的流量,网内74.3%骨干网流量需要通过核心节点承载，核心和汇聚节点之间流量疏通不均衡。 根本原因是因为互联互通的节点只设置在北上广，且CMNET对外网互访依赖较为严重。（中国电信：10%以内，中国移动50%）,数据来源：数据网管,网络结构现状：西安无国内出口，山西省36.2G的
13、流量90%通过北京疏通。为保障安全，西安1到北京1之间需预留40G备份带宽资源。,目标方案：西安增加国内出口20G后，西安1到北京1之间只需预留20G备份带宽。,解决方案：将西安等5个汇聚节点和浙江节点逐步按需增加网间出口,方案效果：如果在西安增加疏通20G国内出口，就可节省北京到西安之间的传输链路2条10G，4个10G端口，同时也能提升北京到太原之间的质量。,网间互联出口并非越多越好，要有适当的度，每增加一个互联出口： 1、跨运营商业务的路径增加，排障时间成倍增加。 2、多出口流量调控的难度增加，利用率和平衡效果变差。同一个出口的链路负荷分担的效果非常好，不同出口之间负荷分担需依靠维护员手工
14、不断尝试调整，由于40万条路由的复杂性，过多核心将导致同样的质量保障情况下，互联出口平均利用效率下降。 3、IP技术采用统计复用原理，适当汇聚后的抗突发能力、冗余备份能力更强。,网络结构问题1：骨干汇聚节点未设置国内出口，造成核心流量过集中-迂回和绕转造成端口和带宽浪费,核心节点逐步增至9个,网络结构问题1解决方案：适当增加核心节点数量,将汇聚节点增加网间出口，升级为核心节点，同样也推动了骨干核心和汇聚节点扁平化，使得CMNET骨干从三层变为两层，减少了网内访问跳数,现状,核心扁平化,演进前：核心、汇聚、接入节点,方案效果：每个核心节点承担的流量将降低到10%以内，有效减少网络升级和故障发生时
15、的业务影响。,备注：定义核心节点的两个要素 1、有汇聚转发周边省份流量的需求。(核心节点自身处于传输网汇聚点，且周边省份流量相对较小，有经过自身中转提升效率的需求）。 2、由负责疏通网间流量的需求。,48,目标,网络结构问题问题2：部分大流量省际节点之间未设直达-当前结构造成大流量经过核心中转，效率低,调整直连的本质：随着网内流量增大，接口技术未升级，使得部分大流量省之间经过核心转发不再合理，需要根据流量增长和端口技术不断优化直连链路。,解决方案：增加大流量省份之间的跨省直连链路。本质是骨干网层面扁平化，“该直连，就直连”。,网络结构现状：南昌-南京流量需中转，在2012年中转流量超过16G后
16、，上海需要为南昌多设置4个10G端口。,目标方案：增加南京-南昌直连链路，能够节省4个10G端口，在保障冗余能力的情况下，提高了中转效率。,方案效果：增加跨省直连后，能够节省端口，提高中转效率。,大流量时设置直连：省端口、增加了骨干路由，减少了冗余程度。 小流量时设置直连：费端口、增路由。大流量和小流量的标准随技术在不断变化，结构也要随之变化，通常设计一个超过3年的网络结构是没有意义的。 增加直连要保证一定程度的冗余：要保证直连中断时，所归属的核心节点能够作一定的备份。,适度增加直连的原因：,网络结构问题3：出省流量大的城域网未直连骨干网-造成经过省网核心中转效率低,解决方案：增加出省流量大的城域网双跨省网和骨干的力度。本质是大流量的城域网扁平化，“该双跨，就双跨”。,方案效果：出省流量大的城域网双跨，能够节省端口，提高中转效率。,网络结构现状：太原城域网出省流量超过20G后，山西省网核心需要为之多设置8个10G端口。,目标方案：城域网双跨，能
